[发明专利]具有优先电力供应的受控转换器架构

权利要求书

1. 一种用于控制功率转换器系统的设备，所述功率转换器系统具有连接到AC电源的双向AC/DC转换器(22)、连接到DC电力源并且具有电压上转换功能的第一DC/DC转换器(20-1)、以及连接到电负载(R_负载)并且具有电压下转换功能的第二DC/DC转换器(20-2)，所述设备包括：控制器(24)，其适应于根据测量的电气参数来控制所述AC/DC转换器(22)以及所述第一和第二DC/DC转换器(20-1, 20-2)功率的操作以便以高优先级经由所述第一和第二DC/DC转换器(20-1, 20-2) 给所述电负载(R_负载)供应来自所述直流电电力源的受控DC电压和功率，而以较低优先级经由所述AC/DC转换器(22)和所述第二转换器(20-2)供应来自所述AC电源的电力，其中所述两个DC/DC转换器(20-1, 20-2)中的一个被控制以便在没有能量转换的情况下将其输入直接地传导到其输出来使所述转换器系统的能量效率最大化。

2. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(24)适应于控制所述第一和第二DC/DC转换器(20-1, 20-2)以及所述AC/DC转换器(22)以便提供以下控制功能中的至少一个：

- 所述DC电力源在其最大功率点上的操作；

- 稳定电压的控制以便给所述电负载(R_负载)供应直流电；以及

- 到AC电源的输入电流的正弦时间函数的产生。

3. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(24)适应于如果它基于所述测量的电气参数检测到在所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出端处的功率水平(P₁)高于在所述第二DC/DC转换器(20-2)的输入端处的功率水平(P₄)并且所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出电压(V₂)基本上等于在所述电负载(R_负载)处的所述输出电压(V₄)则将所述功率转换器系统设置成第一操作模式，并且其中在所述第一操作模式期间所述控制器(24)适应于控制所述第一DC/DC转换器(20-1)以便加载所述DC电力源来产生最大输出功率，适应于控制所述第二DC/DC转换器(20-2)以便在没有能量转换的情况下将其输入直接地传导到其输出，以及适应于控制所述AC/DC转换器(22)以便作为变换器操作。

4. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器适应于如果它基于所述测量的电气参数检测到在所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出端处的功率水平(P₁)高于在所述第二DC/DC转换器(20-2)的输入端处的功率水平(P₄)并且所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出电压(V₂)高于在所述电负载(R_负载)处的输出电压(V₄)则将所述功率转换器系统设置成第二操作模式，并且其中在所述第二操作模式期间所述控制器(24)适应于控制所述第一DC/DC转换器(20-1)以便在没有能量转换的情况下将其输入直接地传导到其输出，适应于控制所述第二DC/DC转换器(20-2)以便将所述DC电力源的输出电压(V₁)下转换成在所述电负载(R_负载)处的所述输出电压(V₄)，以及适应于控制所述AC/DC转换器(22)以便作为变换器操作。

5. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器适应于如果它基于所述测量的电气参数检测到在所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出端处的功率水平(P₁)低于在所述第二DC/DC转换器(20-2)的输入端处的功率水平(P₄)并且所述第一DC/DC转换器(20-1)的输出电压(V₂)基本上等于在所述电负载(R_负载)处的输出电压(V₄)则将所述功率转换器系统设置成第三操作模式，并且其中在所述第三操作模式期间所述控制器(24)适应于控制所述第一DC/DC转换器(20-1)以便加载所述DC电力源来产生最大输出功率，适应于控制所述第二DC/DC转换器(20-2)以便在没有能量转换的情况下将其输入直接地传导到其输出，以及适应于控制所述AC/DC转换器(22)以便作为整流器操作。